C114讯 12月30日专稿(蒋均牧)从感知理解走向内容生成、从专用走向通用、从单模态走向多模态……人工智能开始腾飞,大模型技术加速演进,对于算力的需求已经来到了一个前所未有的高度。
“算力为源,运力为渠”,回望过去的一年,建好、用好算力网络依然是一条时代主线与各个行业刚需。2024年政府工作报告中即强调“适度超前建设数字基础设施,加快形成全国一体化算力体系”,其受重视程度可见一斑。三大运营商的算力网络建设亦开展得如火如荼,为新质生产力的形成与发展注入强劲动能。
在此过程中,“算网城市”作为算力网络的重要组成部分,以惊人速度“走红出圈”。如果将全国一体化算力体系建设视作一个宏大的工程,那么算网城市就是一步“先手棋”,使之得以渐进式落地。
那么算网城市迅速崛起为产业界新方向,究竟有着怎样的底层逻辑?算网城市本身具备哪些鲜明特征,又将带来哪些重大价值?在这里,就让我们一起作个盘点与解读,从种种迹象中厘清过往轨迹、锁定未来先机。
算网城市:破解城市“算力孤岛”现象
我们正在见证AI掀起一场生产力和创造力的变革风潮。从前沿科技到贴身助理、从星空探索到衣食住行,AI技术正在各行各业走实向深、融入众多场景,在数字经济发展中发挥越来越重要的作用,成为新质生产力核心驱动因素和新的生产工具。IDC预测,到2025年,全球2000强企业会将超过40%的核心IT支出投入到海量AI项目中;Gartner预测,到2026年,超过80%的企业将使用生成式AI API或部署生成式AI的应用程序;普华永道预测,到2030年,AI对全球GDP的贡献将达到近15.7万亿美元。
AI的跨越式发展,尤其是大模型迅速迭代演进、万亿级参数时代的到来,引发了空前高涨的算力需求,加快算力基础设施建设已然成为一项全球性的共识与行动。经过数年“大干快上”,我国算力基础设施发展取得了长足进步,截至2024年6月,总算力规模达到246EFLOPS、位居世界第二,智能算力同比增长超过65%;同时,在存力、运力、用例等方面也表现优异。
但在硬币的另一面,要确保算力成为“如水、电一样随取随用”的社会级服务,仍有一些瓶颈亟待突破。比如不同地区、不同行业之间的资源分配不均衡,有的不够用、有的却大量闲置,已有算力的配置效率有待提高;由于缺乏统一的协同机制和调度平台,各处、各类型的算力难以打通,形成了一个个“算力孤岛”;在行业落地大模型技术的过程中,也存在着异构算力兼容难、原生应用孵化难、模型调用门槛高等不少痛点。
在这样的背景下,“算网城市”应运而生。根据定义,算网城市涵盖计算、存储、网络、调度体系、赋能平台、业务应用等多个方面,主要依托网络基础设施,对城市中的算存资源进行高效连接,并以多元泛在的算网设施支撑业务应用,为用户提供便捷的应用服务,实现算网资源的有效整合、灵活调度和充分利用,满足城市治理、产业升级、经济发展和民生服务等需求。
综合来看,算网城市是全国一体化算力体系建设的“先手棋”,其建设运营有助于推动全国算力基础设施的高质量发展,可以在实践中探索解决统一算力标准、公平算力调度、协调各方利益等重要问题。其以“一盘棋”的思路,充分聚合计算、网络和存储资源,通过构筑城市算力“一张网”,破解“算力孤岛”现象,有力地支撑了信息化、数字化、智能化的全面发展。
政策引导:优化算网城市发展环境
因其必要性和价值,算网城市成为了“网络强国”、“人工智能+”两大国家级行动的交汇点,同时也是“数字中国”、“智慧城市”建设发展的切入点,得到了从国家到地方的高度重视和产业政策的重点扶持,发展环境日益优化。
2023年10月,工信部等六部门发布《算力基础设施高质量发展行动计划》,制定了到2025年的主要发展目标,其中明确要求“建立算网监测机制,开展算力设施运载力评估,打造一批算网城市标杆”。
2023年12月,国家发改委、国家数据局等五部门联合印发《深入实施“东数西算”工程 加快构建全国一体化算力网的实施意见》,提出“在东部、中部算力需求较大、产业实力雄厚地区,探索开展城市算力网建设,实现国家枢纽节点算力资源与城市算力需求高效供需匹配,有效降低算力使用成本”。
2004年5月,国家发改委、国家数据局等四部门联合印发《关于深化智慧城市发展 推进城市全域数字化转型的指导意见》,针对建设完善数字基础设施亦要求“统筹推进城市算力网建设,实现城市算力需求与国家枢纽节点算力资源高效供需匹配,有效降低算力使用成本”。
与此同时,各地政府也纷纷出台相关文件与规划,将算网城市作为一个重要抓手来抓。比如北京市2024年政府工作报告重点任务清单提到,开展智慧城市数字底座扩能建设,拓展共性平台应用范围,开展网、云、算的扩容建设,提升政务基础设施联通承载和管理能力,持续推进全市感知设备设施共建共享共用。上海市印发《上海市进一步推进新型基础设施建设行动方案(2023—2026年)》,明确加强对网络、算力、数据等基础设施的建设,力争到2026年建成超大规模城市智能终端设施体系。
深圳市从算力布局、算力供给、存力保障等7大方向制定了具体发展任务,并提出到2025年,打造“多元供给、强算赋能、泛在连接、安全融通”的中国算网城市标杆。郑州市印发《郑州市城市算力网建设三年行动计划(2024—2026年)》,提出到2026年,全市城市算力网络建成并高效运行,实现算力资源的统筹纳管与供给,全面融入全国一体化算力网,实现数算电协同布局,算力规模进入全国重点城市前列,算力赋能行业发展成效显著,成为全国算力基础设施建设和算力产业发展高地。
品质运力:打造1ms时延圈交通枢纽
算网城市的建设目标是使用户便捷地获取算力、存力和应用服务,从而整合分散在城市中不同类型的算存资源,打破多元异构多主体资源之间的壁垒。运力网络作为算网城市的承载底座,对于丰富算力调用途径、提升产业赋能水平具有重要意义。
2024中国算力大会期间,中国信通院发布《算网城市指标体系与典型案例》,提出从计算力、存储力、运载力、绿色低碳、算力赋能等六个维度衡量城市算网发展水平。其中在运力的指标上重点做了量化,包括重点应用场所OTN的覆盖率以及城市1ms时延圈的满足度等。
“1ms时延圈”是城市算网发展的最为关键的基础能力之一,如同城际高铁“1小时交通圈”所带动的巨大经济效应一样。随着各地积极建设运力网络、提升网络质量,增强算力资源的调用效率和协同能力,1ms时延圈在过去一年中已经逐渐成为了一种“标配”。例如北京市协同打造“京内1ms、环京2ms、京津冀3ms”的低时延、大宽带、高可靠智能算力生态体系,构建“跨地域、跨主体、跨架构”算力网络的基础底座。上海市已打造“5-10-20”三层时延圈,上海至长三角枢纽时延0~5ms,至江西、山东、湖北等省份时延5~10ms,至京津冀、成渝、粤港澳大湾区等枢纽以及其他省份时延10~20ms。
从实现方式来看,部署全光品质运力是各地的首选。用户入算方面,OTN、PON、SD-WAN等技术应用能够为用户提供泛在网络接入,北京、上海、深圳、杭州、青岛等城市纷纷出台相关政策加强网络新技术应用,提升网络入算能力。
算间网络方面,400Gbps OTN/C120+L120光传输系统的应用提高了算间网络高速互联能力;ROADM/OXC等技术发展提高了网络弹性敏捷程度;多样化网络保护和基于Mesh化的ASON自动恢复提高了网络的可靠性。上海电信引入400G OTN、推进城域接入能力达到单端口百G颗粒度的新阶梯,为算力承载提供刚性通道保障。
算内网络方面,智能无损网络、超融合网络等技术的应用进一步提高海量数据的集中处理能力,提升网络资源的利用效率,深圳市、上海市等纷纷将新技术纳入本地发展规划,以更好地服务AI等应用发展。
多地实践:树立算网城市建设标杆
“火车跑得快,全靠车头带”,如果将算网城市比作一辆列车,它的行进速度很大程度上取决于标杆项目的牵引。2024年,全国各地涌现出一批优秀的算网城市建设运营案例的标杆,为加速算网城市全面落地、推动经济社会高速发展奠定了坚实的基础。
多算协同方面,青岛市率先开启了“算网城市”建设工作,所打造的青岛市算力调度服务平台是中国算力平台首个城市节点。目前平台已成功接入国实集团、青岛移动、青岛联通、青岛电信等7家单位的高质量算力资源,汇集算力规模约2500P,建立了“统一管理、统一运维、统一调度、统一供给”的多元异构算力资源服务体系,有效满足多元算力资源融合应用需求。
上海电信打造“智云上海”超大城市级算网,筑牢城市数字底座,助力上海市加快“五个中心”建设。运力上通过整体优化,至骨干网主要传输方向的端到端双向传输时延比优化前平均下降21%,全市覆盖的新型城域网已服务400万用户;算力上已下沉部署40个边缘算力节点,新增边缘算力规模达14PFLOPS,并完成国产单池万卡液冷算力集群建设,提供超5EFLOPS智能算力;存力上采用分布式存储和集中式存储相结合的模式,新增28PB边缘存储规模能力。
南京移动创新提出“1ms联算,1ms入算”的先进建网思路,全网部署全光交换OXC,引入400G、ASON、池化波分、OSU/fgOTN、运力地图等先进网络技术,建成以DC为中心,覆盖全南京市11个区的全光1ms城市算网。连接9个算力中心、20多个核心节点、400多个汇聚节点、500多个综合业务接入区、830余家企业,170多万个家庭用户。实现南京市内核心数据中心间互联时延低于1ms,全市入算1ms时延圈覆盖率90%以上,全面提升算力服务水平。
算网协同方面,北京电信重构城域全光网,打造以DC为中心的“一环一纵”全光算力底座精品网。“一环”面向东西流向,辐射京津冀,实现1ms算间互联,将算力资源互联成池;“一纵”面向南北流向,采用OTN技术覆盖全市60个汇聚节点和上千个随选节点,提供高品质承载,实现业务1ms一跳入云。成功建起京内1ms、环京2ms时延圈,使算力资源高效辐射京津冀,达成无差异算网服务。
太原联通基于PeOTN政企精品网,利用广覆盖的网络特点、创新的服务模式、先进的网络切片技术、极简的网络架构、高效的运维部署推出创新型教育专线业务,实现校园业务“一跳上云入算”、快速部署,为广大学校提供稳健强大的算力服务,充分满足4K/8K等高清视频、智慧云教育等业务的高品质承载。
杭州移动通过引入400G、OXC、ASON等先进网络技术,构建立体化、扁平化、一体化的1ms全光运力网。实现杭州1ms时延圈范围扩大一倍、覆盖人口超2000万,满足算力应用需求。依托算网城市,携手浙江大学、西湖大学、图灵小镇等完成“基于云原生算力”并网的首个实践案例,并打造了行业首个惠农直播平台。
写在最后
算网城市建设既是形成多主体算力协同发展格局、促进算力资源有效利用,破解城市“算力孤岛”问题的重要抓手,更是促进城市数字化转型、推动数字经济高速健康发展,形成城市进步核心动力的重要基石。
2024年,在国家战略布局、城市发展内需、运营商积极实践的共同作用下,算力网络、特别是算网城市的发展取得了不俗成绩,1ms时延圈也已在全国范围落地开花。同时,也应清醒地认识到,算网城市建设绝非一朝一夕之功,只有不断加强技术创新、完善产业生态、拓展应用场景,才能推动其持续健康发展,为数字经济的繁荣贡献更大力量。
“长风破浪会有时,直挂云帆济沧海”,让我们共同期待算网城市成长为艨艟巨舰,在AI时代的广袤大海中乘风破浪,创造更多的价值和可能!